[發明專利]生物電阻抗譜的檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201810394658.3
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108498096A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 吳春;劉大偉
• 申請（專利權）人: 深圳市藍科醫療科技發展有限公司
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 袁興隆

本發明提供了一種生物電阻抗譜的檢測方法及系統，方法包括步驟：獲取待測組織接收激勵信號后產生的第一電壓信號以及與待測組織串聯的標準電阻上的第二電壓信號；第一電壓信號經測量通道的信號調理，獲得第一相位和第一幅度，經A/D采樣輸出至控制中心；第二電壓信號經參考通道的信號調理，獲得第二相位和第二幅度，經A/D采樣輸出至控制中心；控制中心對第一電壓信號和第二電壓信號的各自相位進行比較獲得相位差的計算以獲取待測組織的阻抗信息。本發明通過測量通道和參考通道的雙通道設置，分別獲得兩個電壓信號的相位、幅度，控制中心對兩個電壓信號進行相位差處理即可獲得待測組織的阻抗信息，測試方便、測量精度高。

技術領域

本專利涉及一種生物電阻抗譜測量技術領域，具體涉及一種生物電阻抗譜的檢測方法及系統。

背景技術

生物電阻抗測量是一種無創測量方法，存在廣闊的臨床應用前景，目前分為普通生物電阻抗檢測和生物電阻抗譜檢測兩種方法。普通生物電阻抗檢測是將人體看作簡單等效電阻完成測量，這種方法獲取的信息量小，但是實現簡單，目前應用也最廣泛，例如人體成分檢測儀、人體阻抗血流圖等。生物組織電阻抗譜是采用多頻阻抗測量，通過建立人體生物阻抗的等效RC模型，測量不同頻率下人體生物阻抗信息，就可以得到人體細胞內、細胞外、細胞組織液、細胞膜等生物組織的電學特性，獲得的生物組織信息更加全面，臨床診斷價值更大。

傳統的生物組織電阻抗譜測量方法是每次發一個單音正弦信號，測量一次生物組織在該頻率下的幅度和相位，需要經過多次重復測量，才能得到所需的幅相響應，該方法不僅測量時間長，而且還會受到不同時間人體呼吸和心跳的影響，導致測量結果的不一致性。還有一種方法是采用DDS產生多個頻率的正弦信號，這幾個正弦信號通過一個加法器生成一個合成信號施加到生物組織，然后通過信號處理技術算出各個頻率的幅度和相位，這種方法測量頻率分辨率低，而且受到硬件結構的限制，不能夠靈活的配置波形信息，測量也不夠智能化。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物電阻抗譜的檢測方法及系統，解決現有方案中測量時間長、測量不同步、測試模式單一且固化、測試不方便等問題，具有快速、多模式、智能化，精確度高的優點。

為了克服現有技術存在的問題，達到上述目的，本發明提供了一種生物電阻抗譜的檢測方法，其包括以下步驟：

獲取待測組織接收激勵信號后產生的第一電壓信號以及與待測組織串聯的標準電阻上的第二電壓信號；

所述第一電壓信號經測量通道的信號調理，獲得第一相位和第一幅度，經A/D采樣輸出至控制中心；

所述第二電壓信號經參考通道的信號調理，獲得第二相位和第二幅度，經A/D采樣輸出至控制中心；

所述控制中心對所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的幅度和相位分別進行計算以獲取待測組織的阻抗信息；

其中，所述控制中心的計算包括通過比較所述第一相位與所述第二相位的相位差以獲得待測組織的阻抗信息。

優選的是，待測組織接收所述激勵信號，包括以下步驟：

選擇性配置所述激勵信號的波形信息；

所述控制中心經過一定的采樣率產生所述可配置的波形信息，并經D/A輸出；

所述D/A輸出的電壓信號依次經過基于線性相位的貝塞爾濾波以及電壓轉化為電流的處理，獲得所述激勵信號，施加到待測組織。

優選的是，選擇性配置所述激勵信號的波形信息，包括按照單頻輸出或自定義頻率組合輸出或M序列輸出的模式進行配置；

其中，所述自定義頻率組合輸出，包括所述控制中心對A/D采樣后獲得的所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的相位和幅度分別進行基于數字卡爾曼模型的數據處理，計算出對應頻率的幅度和相位，擬合出Colo-Colo阻抗圓，獲取最佳響應頻率。